一、项目背景
能源已成为所有国家发展的组成部分。煤炭、石油、天然气等传统化石能源消费带来的能源安全和环境问题日益突出，能源转型势在必行。清洁能源的供应是一国经济持续稳定发展的保障。一场以“低碳、无碳”为核心理念的新能源革命正在全球蓬勃发展。全球能源发展正从高碳能源时代向低碳能源时代转变，从化石能源向可再生能源转变。发展可再生能源是保障能源安全、加强环境保护、应对气候变化的重要途径，是各国政府和学术界、专业界关注的焦点。世界能源发展的现状和前景如何？能源领域的前沿技术是什么？如何运用能量理论解决实际的能量问题？这些问题将在项目中逐一学习和解答。
二、项目说明
面向对象：欲以申请美国常青藤名校材料与结构工程、环境工程、应用物理、化学、能源等相关专业的本科生、研究生，以及勇于挑战的高中生。
软性背景：有一定工程背景或者科研履历者优先；
科研导师：剑桥大学环境工程教授 — Professor Colin Barnes
Barnes教授曾在剑桥大学、丹麦奥胡斯大学、克兰菲尔德大学、利兹大学和斯旺西大学教授环境、能源、发展经济学和公共部门经济学课程。他通过其顾问公司剑桥资源经济公司建立了联系网络，并与多家工程和自然资源咨询公司合作，包括Arthur D Little、IPA Energy、海洋资源评估集团（MRAG）、Nippon Koei和WS Atkins。
科研形式：线上远程，导师授课+练习实战结合，完成课题学习、选题、研究实战及报告撰写；
phase 1：课题基础知识学习，课程+文献阅读
phase 2：确定研究课题，讨论研究思路以及研究进展
phase 3：汇报答辩+报告撰写
科研周期：10周线上远程科研
科研课题：21世纪新能源技术与经济发展
三、项目/研究介绍Research
本项目旨在通过能源知识和能源定量计算的应用，思考并解决化石燃料引发的能源技术革新问题，如：如何利用可再生能源降低工程活动对环境的影响？对比各个国家的能源政策和发展模式，对未来绿色城市设计提出自己的观点和方案。学生将对电厂与电网、建筑和交通行业中的能源利用、可再生能源和未来技术、离岸风和氢能经济、智能电网、清洁碳基燃料等前沿、热门的知识点和案例有一个广泛而深入的理解。
四、课题大纲Outline
- Energy production: Current power plants and electric generation; distribution and grid utilization of energy;
- Energy utilization: energy utilization in the construction and transportation industry, the latest energy technologies (electric vehicles, maglev trains, etc.)
- Lecture for New Energy Technology Essay
- Renewable energy and future technologies: Off-shore wind, hydrogen economy, geothermal systems and intelligent electrical grid.
- Energy technology advances with fossil fuels: Geo-engineering and building design to minimize climate impacts; production of carbon-based fuels from renewable sources.
- Renewable energy and policies related to energy reduction: Future urban design; comparisons between the models of China, USA, and Europe
- Other relevant topic
- Lectures review and Question & Answer
五、项目收获
- 深入学习该领域知识和研究方法，积累科研经历和经验
- 完成学术科研报告或者科研论文
- 优秀学员将获得导师推荐信，助力世界名校申请
- 学术成果有机会在专业国际学术期刊或EI/CPCI国际会议收录发表
